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章节5振动的评价

1. 评价设施的重要性

設備の重要度の評価
  • 高价值机械(私人发电机、高压压缩机等)

    机械故障与停止运行直接相关

  • 重要机械(锅炉、泵、压缩机等)

    机械故障可能导致产量下降

  • 普通机械(进、排风机等)

    机械故障可能会造成操作上的不便

  • 低价值机械(小型通用电机等)

    机械故障与操作无关,维修/更换成本低

永久监测系统

离线监测系统

2. 什么是简单诊断?

目的是对设施进行诊断,通过测量振动清楚地显示恶化的程度。为了精确评估,需要判断值。在简单诊断中,有三种主要的判断方法。使用这三种方法将确保更准确的测量。

1.绝对值判断

设施被分为几种类型(小型、中型、大型)。这是一种方法,如果测量的振动超过一定的水平,则被诊断为异常。

优势

由于诊断标准已经建立,判断很容易。

劣势

判断可能因设备和制造者的类型或部件而改变。

判断的例子

ISO振动评估标准
该标准被广泛用于旋转机械的合成判断。
目前的ISO标准10816-3:2009描述了通过速度均方根的绝对值判断。

  • 客观上机械被分为2大类

    • 机械组1大型机械

      输出。300kW~50MW,轴高:>315mm

    • 机械组2中型机械

      输出功率。15kW~300kW,轴高:160mm~315mm

  • 对振动严重程度测量仪的要求10816:2009。

    图:对振动严重程度测量仪的要求10816:2009。

2. 相对值判断

设置速度有效值标准值,并将正常值与一些绝对值进行比较判断的方法。将原来由人设定的速度有效值的正常值乘以x倍,作为 “警戒值 “或 “危险值”。例如,当电机的速度均方根值经过十多次测量,大部分时间显示为5.00时,可将 “5.00 “设为正常值。10.00(正常值的2倍)可设置为警报值。设置为警戒值,25.00(正常值的5倍)为 “危险值”。为 “危险值”。正常值应在测量十次以上后决定。

优势

比绝对值判断更精确

劣势

由于正常值是根据每个人的经验来决定的,所以判断值的有效性仍有模糊性。

判断的例子

这是一个案例,警报值被设定为正常值的2倍。危险值被设定为正常值的五倍。

V(RMS)趋势分析图

V(RMS)趋势分析图

3. 互比值判断

通过比较同一台机器同一测量点的振动量进行判断的方法。如果数值是等效设施的两倍以上,就有可能出现异常情况。

优势

比相对值判断更精确

劣势

适用机械有限

判断的例子

当两个相同的机械之间存在超过2倍的差异时,可能存在异常。

判断的例子

3. 什么是精确诊断?

目的是用FFT分析波形,用频率分布来识别机器的劣化部分,产生比简单诊断更可靠的结果。
当一个正常的机器和一个异常的机器用FFT进行比较时,它可能在一个特征频率值上显示出很大的变化。下图是关于特征频率和异常状态的种类。

精密診断とは?

轴承的异常状态和特征频率

异常状态的种类 需要检查的方式 特征频率
1 不平衡 速度 1 ×N/60及其频率(小)
2 不对中 速度 M × N/60
3 滚珠轴承划痕 外圈损坏 加速度 0.4 × (球的数量) × N/60 及其谐波
内圈损坏 加速度 0.6 × (球的数量) × N/60 及其谐波
滚动元件损坏 加速度 2.5 × N/60 及其谐波
保持架损坏e 加速度 0.4 × N/60 及其谐波
润滑脂或油的缺乏 加速度 N/60 及其谐波
劣化程度、磨损程度 加速度 0.4 × (球的数量) × N/60 及其谐波 or、
0.6 × (球的数量) × N/60 及其谐波 or、
0.4 × N/60 及其谐波 或、
2.5 × N/60 及其谐波
4 齿轮 润滑脂或油缺乏 速度/转速 PHz (节拍频率)
跳动(齿面缺陷) 速度/转速 P
齿面缺损(部分磨损) 速度/转速 P±MN
齿面缺损 速度/转速 MN
偏心率 速度/转速 MN or P±MN P=Z × N/60
5 弯曲轴 速度 1 × N/60 及其谐波
6 裂纹轴 速度 1 × N/60 及其谐波
7 共振速度 速度/振幅/转速 自然频率的振动
8 电信号 速度 50 or 60Hz
9 擦伤 转速 高频振动 (>1 kHz)
10 外部振动 速度/振幅/转速 取决于其他设施

N=循环次数(rpm),M=多次(1,2,3…),P=跳动频率 *通过检查指定模式,可以正确识别上述异常情况。